Den kemiska metoden oxiderar först grafit till grafitoxid genom oxidationsreaktion och ökar skiktavståndet genom att införa syreinnehållande funktionella grupper på kolatomerna mellan grafitskikten, vilket försvagar interaktionen mellan skikten.

Vanlig oxidation

Metoderna inkluderar Brodie-metoden, Staudenmaier-metoden och Hummers metod [40]. Principen är att först behandla grafiten med stark syra,

Tillsätt sedan starkt oxidationsmedel för oxidation.

Den oxiderade grafiten strippas med ultraljud för att bilda grafenoxid och reduceras sedan genom att tillsätta reduktionsmedel för att erhålla grafen.

Vanliga reduktionsmedel inkluderar hydrazinhydrat, NaBH4 och stark alkalisk ultraljudsreduktion. NaBH4 är dyrt och lätt att behålla som grundämne B,

Även om den starka alkaliska ultraljudsreduktionen är enkel och miljövänlig, är den svår att reducera *, och ett stort antal syresatta funktionella grupper kommer att finnas kvar efter reduktionen,

Därför används vanligtvis billigare hydrazinhydrat för att reducera grafitoxid. Fördelen med hydrazinhydratreduktion är att hydrazinhydrat har stark reduktionsförmåga och är lätt att förånga, så det blir inga föroreningar kvar i produkten. I reduktionsprocessen tillsätts vanligtvis en lämplig mängd ammoniakvatten för att förbättra hydrazinhydratets reduktionsförmåga.

Å andra sidan kan det få grafenytorna att stöta bort varandra på grund av negativa laddningar, vilket minskar agglomereringen av grafen.

Storskalig framställning av grafen kan genomföras med kemisk oxidation och reduktion, och mellanprodukten grafenoxid har god dispersion i vatten.

Det är lätt att modifiera och funktionalisera grafen, så denna metod används ofta i forskning om kompositmaterial och energilagring. Men på grund av oxidation

Avsaknaden av vissa kolatomer i ultraljudsprocessen och rester av syreinnehållande funktionella grupper i reduktionsprocessen gör ofta att den producerade grafenen innehåller fler defekter, vilket minskar dess konduktivitet och därmed begränsar dess tillämpning inom grafenområdet med höga kvalitetskrav.